摘要：随着社会经济的持续健康增长，我国社会各方面的发展都取得了较好的成果。随着人们生活水平的逐渐提高，人们对于社会各方面的要求也在逐步提升，这其中当然也包括建筑方面的技术要求。随着社会经济的发展和土地资源的大量减少，建筑的数量越来越多。当今社会处于社会科技取得巨大进步的大环境之下，人们对于建筑的需求已经不再仅仅满足于质量，更多的是住房的舒适程度。在对建筑电气工程进行施工建设的过程中，需要更加细致认真，做好建设方案的设计工作，如此一来，才能够有效保障人们的生活，实现建筑电气工程的功能和效用。
关键词：建筑电气；供配电；设计
1建筑供配电相关设计内容概述
供配电作为现代建筑机电工程重要的基础组成，承载着建筑电力系统电能配、用环节控制，依据实际效用差异，可分为区域变电站及用户变电站两部分。现代建筑相关供配电主要的服务对象即建筑使用者及建筑内部电气设备，因此供配电运行应与建筑电力系统整体要求相对应，从而保障建筑整体机电工程的使用安全、可靠。建筑相关供配电，通常采用功率单方向流动的模式，即由电源端至用户端流动的模式，以便于电能分配和降压处理，进而使外部电能转化为可供用户端直接使用的电能。一般来说，现阶段的建筑电压普遍不会超过110kV。设计人员在供配电设计阶段，需结合建筑实际需求，科学确定用电量、系统负荷等参数范围，综合性思考问题优化设计方案，在满足建筑基础使用需求的基础上，尽量增强系统的可扩展性。
2现代建筑相关供配电设计要求分析
2.1科学、安全性要求
设计人员所有设计行为均应符合供配电设计相关规范，综合考虑现场干扰因素，以确保设计方案的科学性和安全性；
2.2可靠性要求
电力能源在现代社会中占据重要地位，针对不同用途的建筑，如其供配电可靠性不足，在实际运营中出现系统停滞等问题，可能导致多种损失，因此设计人员应重点把握设计的可靠性指标；
2.3经济、节能、环保要求
设计人员在进行供配电设计时，应充分考虑到经济、节能、环保要求。一方面科学选定设备型号，尽量避免能源浪费，同时控制系统建设成本。另一方面，优先选用节能、环保的材料，以降低建筑施工污染。
3建筑电气供配电设计探究
3.1建筑电气的供电电压
在建筑电气供配电设计的过程中，供电电压对于用户用电具有十分重要的作用，过大电压设计不仅会造成浪费，同时还极有可能发生安全事故，而过小的电压设计又无法满足实际需求，因此需合理得对供电电压进行设计。通常来说，建筑电气供电电压的确定会受到一些因素的影响与决定，像供电点距离供电用户的距离、供电线路回路数量、用电负荷等级、地区电力电网设计现状以及用电的长远规划等等，都会对供电电压的选择起到决定性的作用，所以在设计中需要对其进行综合考虑。用电设备容量在250kW或需用变压器容量在160kVA以上者应以高压方式供电，一般采用10kV；用电设备容量在250kW或需用变压器容量在160kVA及以下者，应以低压供电，一般采用220V/380V。当线路电流不超过30A的照明负荷时，可用220V单项供电，否则应采用380V/220V三相四线制供电。需要双回电源线路供电时，一般应采用同级电压。
3.2建筑电气电力负荷
3.2.1电力负荷的供电要求。一级负荷应由两个独立电源供电，保证有一个电源持续供电。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（1）一级负荷中的特别重要负荷，需要考虑一个电源系统在检修或故障的同时，另一电源系统也发生故障的严重情况，所以除上述两个电源外，还必须增设应急电源。应急电源系统可根据电网的具体条件和负荷本身允许中断供电的时间，采取独立发电机组，电网中的第三路独立电源、蓄电池或其组成的交流不间断电源装置。（2）二级负荷的供电系统应在变压器或线路常见故障时不中断供电或中断供电后能迅速恢复供电。（3）三级负荷对供电无特殊要求，仅保证其正常情况下的用电。
3.2.2电力负荷的计算方法。负荷计算的目的在于尽量准确地求出建筑所需的总负荷和负荷等级、类别，算出各支部的分负荷，以作为向供电部门申请电源和拟定供配电、选择设备、电器、导体、计算电压损失、功率损失、电能损失、无功率补偿的依据。（1）在方案设计阶段一般应采用单位指标法；在初步设计及施工图设计阶段一般应采用需要系数法；对于住宅工程，在其设计的各个阶段均可采用单位指标法。（2）用电设备台数较多且各台设备容量相差较小时，宜采用需用系数法。该法一般用于干线和配变电所的电力负荷计算。（3）用电设备台数少且各台设备容量相差较大时，宜采用二项式法。该法一般用于干线和配电（屏）箱的电力负荷计算。为了在设计时便于使用负荷计算的成果，计算一般应以变压器为单位，按一般动力、重要动力、保安动力、一般照明、重要照明、保安照明六部分进行。
3.3供配电所设计
1)供配电所选址。通常应尽可能使高压深入负荷中心。为了保证供电的稳定可靠和操作的简便易行，一般都会将其设置在地下一层或者是首层。在建筑高度甚高和大容量负荷相当分散的情况下，也可分散布置多处供配电所，其布置方案应经过技术经济比较确定。一般工程中应根据实际情况，最好将供配电所安排在地下一层。2)进行供配电所负荷计算与无功功率补偿计算，确定无功补偿容量。确定变压器型号、台数、容量。进行主接线方案选择。3)根据供配电所供电的负荷性质及其对供电可靠性的要求，进行负荷分级，从而确定所需的独立供电电源个数与供电电压等级，并确定是否设置应急备用发电机组。一般工程系统供配电按三级负荷要求设计，消防设备及部分重要负荷按二级负荷供电。4)短路电流计算与开关设备选择。二次回路方案的确定，继电保护的选择与整定计算。操作电源的选择、计量与测试。
3.4建筑电气高低压配电系统的设计
3.4.1高压配电系统的设计
高压配电系统设计多采用放射式系统，以增强其供电可靠性与控制的灵活性。对于有多处变压器分散设置的大型建筑电气，高压配电网络也可采用环网结构。主要设计任务：一是确定配电电压与配电网络结构；二是进行配电干线负荷计算；三是选择开关设备并进行短路校验；四是拟定二次回路方案并进行继电保护整定计算；五是选择高压电缆截面、形式并确定配电干线路径与敷设方式。
3.4.2低压配电系统的设计
低压配电系统是建筑电气供配电的基本组成部分，无论就其重要性或工程量而言，都有举足轻重的地位。主要设计任务：一是确定低压配电方式与配电网络的结构，主要内容是竖直配电干线与水平配电干线的个数、位置与走向；二是进行分干线与干线的负荷计算，选择开关设备及导线、电缆、封闭式母线的截面与形式；三是选择保护装置，进行保护整定计算并保证其级间的选择性配合，以防止穿越性跳闸；四是确定线路敷设方式，进行电气竖井与配电小间的设计；五是进行低压无功补偿容量的计算以及补偿方式与调节方式的选择，功率因数按规定应补偿到0.9-0.95。无功补偿都采用集中补偿方式。
结语
建筑电气供配电设计对于建筑电气系统正常运作及后期建筑的正常功能发挥，都具有十分重要的作用，建筑电气供配电设计的不合理往往会导致安全事件的发生。因此应给予高度重视。
参考文献
[1]李志鑫,乔鹏鸣.高层建筑电气中供配电设计研究[J].科技与企业,2016,(09):161.
[2]郑帅,陈冲.建筑电气中供配电线路设计的分析[J].电子制作,2014,(01):96.
论文作者:王桉树
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/19
标签：负荷论文; 供配电论文; 建筑论文; 建筑电气论文; 电压论文; 系统论文; 干线论文; 《电力设备》2017年第33期论文;